手性螺旋聚异腈及其与聚噻吩嵌段共聚物可控合成及自组装研究
发布时间：2021-10-28 22:14
新的合成方法在制备新化合物和新材料方面具有重要的意义。聚噻吩（P3HT）的研究是比较广泛的,但是对功能化聚噻吩的报道比较少的,主要是因为在合成技术上有困难。本论文中提出一种后修饰的方法可以简化和解决嵌段聚合物合成方面的问题,尤其是可以合成一些无法通过单体直接聚合得到的嵌段聚合物。首先,利用1,3-双（二苯基膦丙烷）二氯化镍（Ni（dppp）Cl2）作为引发剂在一锅法中对噻吩和五氟苯酚异腈两种单体进行顺序活性可控活性聚合,得到聚噻吩聚异腈嵌段共聚物（P3HT-b-PPI）。将聚噻吩聚五氟苯酚异腈嵌段聚合物与醇或胺进行酯交换的后修饰反应可以快速简便地合成具有明确侧基的嵌段聚合物,方便引入功能化的侧基。当与手性氨基醇进行后修饰反应,嵌段共聚物的侧基具有手性,在甲苯作为溶剂100 oC退火7天,侧基的手性传递到聚异腈主链的螺旋手性,并且可以组装成纳米螺旋线。P3HT-b-PPI与PEG-OH酯交换反应可以制备两亲性分子刷结构,能够在混合溶剂中组装成蠕虫状结构和球形结构。P3HT-b-PPI与乙二醇进行后修饰反应,得到交联结构的球形聚合物。可控的超分子纳米结构由于具有独特的...
【文章来源】：合肥工业大学安徽省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：116 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
示意图表示光电器件如LED,FET和太阳能电池的特性如何与化学结构和超分子组织
第二章多功能聚噻吩-聚异腈嵌段共聚物的精密合成170.5H),5.64(宽峰,2H,苯环),3.91(宽峰,1H,-CH-),2.80(宽峰,噻吩-CH2,1H),2.05-0.85(br,15.5H,CH2和CH3).核磁氟谱(376MHz,氘代氯仿,25°C):无信号.红外谱图(溴化钾,25°C,cm–1):2905(νC–H),2872(νC–H),1730(νNHC=O),1635(νOC=O),1603(νC=N).图2.8聚合物poly(120-b-2e40)的核磁氢谱图（测试条件：氘代氯仿，25C）Fig2.81HNMR(400MHz)spectrumofpoly(120-b-2e40)measuredinCDCl3at25C.Poly(120-b-2e40):黑色固体，产率90%。SEC:Mn=17.3kDa,Mw/Mn=1.22.核磁氢谱(400MHz,氘代氯仿,25°C):δ7.62(宽峰,13H,苯环),6.99(单峰,噻吩环,0.5H),5.13(宽峰,2H,-CH2-),2.81(宽峰,噻吩-CH2,1H),2.05-0.85(宽峰,5.5H,CH2和CH3)。核磁氟谱(376MHz,氘代氯仿,25°C):无信号。红外谱图(溴化钾,25°C,cm–1):2968(νC–H),2926(νC–H),2854(νC–H),1724(νC=O),1606(νC=N).图2.9聚合物poly(120-b-2f40)的核磁氢谱图（测试条件：氘代氯仿，25C）Fig2.91HNMR(400MHz)spectrumofpoly(120-b-2f40)measuredinCDCl3at25C.Poly(120-b-2f40):黑色固体，产率86%。SEC:Mn=13.9kDa,Mw/Mn=1.21.核abcdefabec,d,f
0-b-240)的λend的值分别是701和722nm，对应的光学带隙分别为1.77和1.72ev.这些结果表明在P3HT部分产生了定向的自组装结构。3004005006007008000.00.51.01.52.0Absorbance(a.u.)Wavelength(nm)poly-120poly(120-b-240)poly-120filmpoly(120-b-240)film图2.23聚合物poly-120和poly(120-b-240)在THF溶液中和薄膜状态的紫外-可见光谱Fig2.23UV-visabsorptionspectraofpoly-120andpoly(120-b-240)inTHF(solidline,c=0.02mg/mL)andinthinfilm(dashedline).图2.24(a)聚合物poly-120,poly-240和poly(120-b-240)在氮气氛围中升温速率10°C/min的TGA数据。(b)聚合物poly-120,poly-240和poly(120-b-240)在氮气氛围中升温速率10°C/min的DSC数据Fig2.24(a)TGAcurvesofpoly-120,poly-240,andpoly(120-b-240),performedinN2atmosphereataheatingrateof10°C/min.(b)DSCcurvesofpoly-120,poly-240,andpoly(120-b-240),recordedunderN2atmosphereataheatingrateof10C/min.
【参考文献】：
期刊论文
[1]浅谈螺旋聚合物[J]. 张立芬,代海存,周建,李晗,范群福,周慧云,徐晓冬. 高分子通报. 2013(06)
本文编号：3463407
【文章来源】：合肥工业大学安徽省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：116 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
示意图表示光电器件如LED,FET和太阳能电池的特性如何与化学结构和超分子组织
第二章多功能聚噻吩-聚异腈嵌段共聚物的精密合成170.5H),5.64(宽峰,2H,苯环),3.91(宽峰,1H,-CH-),2.80(宽峰,噻吩-CH2,1H),2.05-0.85(br,15.5H,CH2和CH3).核磁氟谱(376MHz,氘代氯仿,25°C):无信号.红外谱图(溴化钾,25°C,cm–1):2905(νC–H),2872(νC–H),1730(νNHC=O),1635(νOC=O),1603(νC=N).图2.8聚合物poly(120-b-2e40)的核磁氢谱图（测试条件：氘代氯仿，25C）Fig2.81HNMR(400MHz)spectrumofpoly(120-b-2e40)measuredinCDCl3at25C.Poly(120-b-2e40):黑色固体，产率90%。SEC:Mn=17.3kDa,Mw/Mn=1.22.核磁氢谱(400MHz,氘代氯仿,25°C):δ7.62(宽峰,13H,苯环),6.99(单峰,噻吩环,0.5H),5.13(宽峰,2H,-CH2-),2.81(宽峰,噻吩-CH2,1H),2.05-0.85(宽峰,5.5H,CH2和CH3)。核磁氟谱(376MHz,氘代氯仿,25°C):无信号。红外谱图(溴化钾,25°C,cm–1):2968(νC–H),2926(νC–H),2854(νC–H),1724(νC=O),1606(νC=N).图2.9聚合物poly(120-b-2f40)的核磁氢谱图（测试条件：氘代氯仿，25C）Fig2.91HNMR(400MHz)spectrumofpoly(120-b-2f40)measuredinCDCl3at25C.Poly(120-b-2f40):黑色固体，产率86%。SEC:Mn=13.9kDa,Mw/Mn=1.21.核abcdefabec,d,f
0-b-240)的λend的值分别是701和722nm，对应的光学带隙分别为1.77和1.72ev.这些结果表明在P3HT部分产生了定向的自组装结构。3004005006007008000.00.51.01.52.0Absorbance(a.u.)Wavelength(nm)poly-120poly(120-b-240)poly-120filmpoly(120-b-240)film图2.23聚合物poly-120和poly(120-b-240)在THF溶液中和薄膜状态的紫外-可见光谱Fig2.23UV-visabsorptionspectraofpoly-120andpoly(120-b-240)inTHF(solidline,c=0.02mg/mL)andinthinfilm(dashedline).图2.24(a)聚合物poly-120,poly-240和poly(120-b-240)在氮气氛围中升温速率10°C/min的TGA数据。(b)聚合物poly-120,poly-240和poly(120-b-240)在氮气氛围中升温速率10°C/min的DSC数据Fig2.24(a)TGAcurvesofpoly-120,poly-240,andpoly(120-b-240),performedinN2atmosphereataheatingrateof10°C/min.(b)DSCcurvesofpoly-120,poly-240,andpoly(120-b-240),recordedunderN2atmosphereataheatingrateof10C/min.
【参考文献】：
期刊论文
[1]浅谈螺旋聚合物[J]. 张立芬,代海存,周建,李晗,范群福,周慧云,徐晓冬. 高分子通报. 2013(06)
本文编号：3463407
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